Question

【题目】钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资。自然界中钨主要存在于黑钨矿中，其主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4)，还含少量Si、As的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如图1：

已知：

①滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2

②上述流程中，钨的化合价只有在最后一步发生改变。

③常温下钨酸难溶于水。

（1）钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中钨元素的化合价为___，请写出MnWO4在熔融条件下发生碱分解反应生成Fe2O3的化学方程式___

（2）上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸中和至pH=10后，溶液中的杂质阴离子确SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等，则“净化”过程中，加入H2O2时发生反应的离子方程式为___，滤渣Ⅱ的主要成分是___

（3）已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。图2为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线，则：

①T1___T2(填“>”或“<”)T1时Ksp(CaWO4)=___

②将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为___。

Answer 1

【答案】+6 4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O H2O2+HAsO32-=HAsO42-+H2O MgSiO3、MgHAsO4 < 1×10-10 WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-

【解析】

黑钨矿中主要成分是FeWO4、MnWO4，含少量Si、As的化合物，熔融、碱分解可发生两个反应，

冷却加水溶解过滤，滤渣1为主要成份是Fe2O3、MnO2，得到的粗钨酸钠溶液加硫酸中和至pH=10后，加入过氧化氢，将氧化为，离子方程式为：，加入氯化镁，生成难溶于水的、，过滤，滤渣Ⅱ为，、。

钨酸盐、中铁元素、锰元素化合价为价，氧元素价，化合物中化合价代数和为0，则钨元素的化合价为；黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，根据流程图的提示知，黑钨矿在空气中熔融生成、，、等，化学反应方程式为，；故答案为：；；

加入过氧化氢，氧化为，离子方程式为：，加入氯化镁，生成难溶于水的、，过滤，滤渣Ⅱ为：、；故答案为：；、；

根据图象可知，氢氧化钙和钨酸钙在钙离子浓度相同时，温度下阴离子浓度大于，说明时的溶度积大于，溶度积越大，则溶解度越大，所以时溶解度较大，由于“已知氢氧化钙和钨酸钙都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小”，则，时，故答案为：；；

将钨酸钠溶液加入石灰乳，发生复分解反应，氢氧化钙和钨酸根离子反应生成钨酸钙沉淀，反应的离子方程式为：；故答案为：。